DE112006000787B4 - Passive scanning devices, systems and methods - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung, welche folgendes umfaßt: ein MAC-Modul (Medienzugriffssteuerung), um Pakete in einem Mehrketten-WLAN(drahtloses lokales Netzwerk)-Knoten zu verarbeiten; eine erste Empfangskette in dem WLAN-Knoten, die mit dem MAC-Modul gekoppelt ist, um eine WLAN-Verknüpfung aufrechtzuerhalten, die den WLAN-Knoten einschließt; eine zweite Empfangskette, die mit dem MAC-Modul gekoppelt ist und zusammen mit der ersten Empfangskette in dem WLAN-Knoten angeordnet ist und nicht zugeordnet ist, um an der WLAN-Verknüpfung teilzunehmen; und ein Korrelatorprozessor, der mit der zweiten Empfangskette gekoppelt ist, um passiv nach mindestens einem Zugangspunkt während eines Zeitraums, in dem die erste Empfangskette die WLAN-Verknüpfung aufrechterhält, zu scannen und selektiv das passive Scannen zu sperren, sobald eine etwa minimale Anzahl von Zugangspunkten detektiert wurde.An apparatus comprising: a MAC (media access control) module for processing packets in a multi-chain WLAN (wireless local area network) node; a first receive chain in the WLAN node coupled to the MAC module to maintain a WLAN link including the WLAN node; a second receive chain coupled to the MAC module and located along with the first receive chain in the WLAN node and unassigned to participate in the WLAN link; and a correlator processor coupled to the second receive chain to passively scan for at least one access point during a period in which the first receive chain maintains the WLAN link and selectively disable passive scanning as soon as an approximately minimum number of access points was detected.
Description
Technisches GebietTechnical area
Verschiedene hier beschriebene Ausführungen betreffen im allgemeinen drahtlose Kommunikationstechnik einschließlich Vorrichtungen, Systemen und Verfahren, die verwendet werden, um passives Scannen durchzuführen, während sie mit einem Zugangspunkt verknüpft sind.Various embodiments described herein generally relate to wireless communication technology, including devices, systems and methods used to perform passive scanning while associated with an access point.
HintergrundinformationenBackground information
Eine drahtlose Vorrichtung, die nach einer 802.11-Spezifikation des Institute of Electrical and Electronic Engineers arbeitet, kann sich selbst bei einem Zugangspunkt authentifizieren und anschließend eine „Verknüpfung” mit dem Zugangspunkt herstellen, indem sie sich als ein Knoten im Netzwerk registriert. Der drahtlose Vorgang der Verknüpfung kann analog dazu sein, ein Netzwerkkabel in einer verdrahteten Umgebung von einer Workstation in einen Netzwerkanschluß hineinzustecken (z. B. einen Port auf einem Hub, Switch oder Router). Für zusätzliche Informationen bezüglich IEEE 802.11-Standards wird auf „IEEE Standards for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange between Systems-Local and Metropolitan Area Network-Specific Requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY), ISO/IEC 8802-11: 1999” und verwandte Zusätze verwiesen.A wireless device that operates under an 802.11 specification from the Institute of Electrical and Electronic Engineers can authenticate itself to an access point and then "link" to the access point by registering as a node in the network. The wireless operation of the link may be analogous to plugging a network cable in a wired environment from a workstation into a network port (eg, a port on a hub, switch, or router). For additional information regarding IEEE 802.11 standards, refer to "IEEE Standards for Information Technology Telecommunications and Information Exchange" between Systems-Local and Metropolitan Area Network-Specific Requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY). , ISO / IEC 8802-11: 1999 "and related additives.
Eine drahtlose Verknüpfung kann jedoch einfacher unterbrochen werden als eine Kabelverbindung, da eine durchgehende Verknüpfung von Hochfrequenz(HF)-Signalbedingungen abhängen kann. Daher kann die Verknüpfung der drahtlosen Vorrichtung aufgelöst werden, wenn HF-Rauschpegel, Signalstärken oder andere HF-Signalparameter sich ändern. Ähnlich können die sich ändernden HF-Signalbedingungen dazu führen, daß ein oder mehrere zusätzliche Zugangspunkt(e) (abgesehen von dem Zugangspunkt, mit dem eine Verknüpfung besteht) detektierbar sind. Somit kann eine drahtlose Vorrichtung Signalstärken (oder Signal-Rausch-Verhältnisse) innerhalb eines Arbeitsbandes fortlaufend auswerten und möglicherweise den Zugangspunkt wechseln, mit dem sie verknüpft ist („Neu-Verknüpfung”). Dieses Verfahren, das im Gebiet als „passives Scannen” bekannt ist, kann mit Beacon(„Signalfeuer”)-Paketen arbeiten, die von zusätzlichen Zugangspunkten empfangen werden.However, a wireless link can be broken more easily than a cable link, as a continuous link may depend on radio frequency (RF) signal conditions. Therefore, the linkage of the wireless device may be resolved when RF noise levels, signal strengths, or other RF signal parameters change. Similarly, the changing RF signal conditions may result in one or more additional access points (s) being detectable (apart from the access point with which a link exists). Thus, a wireless device may continuously evaluate signal strengths (or signal-to-noise ratios) within a work band and possibly change the access point to which it is linked ("reconnect"). This technique, known in the art as "passive scanning", can operate on beacon packets received from additional access points.
Passives Scannen nach Zusätzlichen Zugangspunkten kann jedoch einen beträchtlichen Zeitraum in Anspruch nehmen, insbesondere für ein aktives Band, das mehrere Kanäle umfaßt. Im Fünf-Gigahertz-Band kann beispielsweise das passive Scannen von 30 Kanälen drei Sekunden oder länger benötigen, setzt man ein übliches Beacon-Intervall von etwa 100 Millisekunden voraus. Da die drahtlose Vorrichtung die passive Scan-Operation mit Verarbeitung unterbricht, die zur Aufrechterhaltung der gegenwärtigen Verknüpfung nötig ist, kann ein komplettes passives Scannen des aktiven Bandes im Hintergrund eine Minute oder mehr bis zur Fertigstellung benötigen. Daher kann eine aktive Sprech- oder Datenverbindung die Zeitbegrenzung überschreiten und fallengelassen werden, wenn die gegenwärtige Verknüpfung durch einen verschlechterten HF-Signalzustand unterbrochen wird, bevor der/die Zusätzlichen Zugangspunkt(e) entdeckt werden.Passive scanning for additional access points, however, can take a considerable amount of time, especially for an active band comprising multiple channels. For example, in the five gigahertz band, passive 30-channel scanning may take three seconds or more, assuming a typical beacon interval of about 100 milliseconds. Since the wireless device interrupts the passive scan operation with processing necessary to maintain the current link, complete passive scanning of the active band in the background may take a minute or more to complete. Therefore, an active voice or data connection may exceed the time limit and be dropped if the current link is interrupted by a degraded RF signal state before the additional access point (s) are detected.
In
Die oben beschriebenen Probleme werden durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, ein System nach Anspruch 7, ein Verfahren nach Anspruch 12 und ein maschinenlesbares Medium nach Anspruch 18 gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 6, 8 bis 11, 13 bis 17 und 21 beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche.The problems described above are solved by an apparatus according to claim 1, a system according to claim 7, a method according to claim 12 and a machine readable medium according to claim 18. The dependent claims 2 to 6, 8 to 11, 13 to 17 and 21 relate to advantageous embodiments of the subjects of the independent claims.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die
Die Vorrichtung
Ein Korrelatorprozessor
Der Korrelatorprozessor
Andere Ausführungen können ausgeführt werden. Ein System
Das System
Das MAC-Modul
Jede der vorher beschriebenen Komponenten kann in einer Anzahl von Arten, einschließlich über Software, implementiert werden. Daher können die Vorrichtung
Die Module können Hardwareschaltungen, Ein- oder Mehrprozessorschaltungen, Speicherschaltungen, Software-Programmodule und -objekte, Firmware und Kombination daraus umfassen, so wie es von dem Architekten der Vorrichtung
Es versteht sich auch, daß die Vorrichtungen und Systeme von verschiedenen Ausführungen in Anwendungen verwendet werden können, die von denen abweichen, die eine Reserve-Empfangskette und einen Korrelatorprozessor verwenden, um die Zeitspanne zu verringern, der notwendig ist, um passives Hintergrundscannen nach zusätzlichen Zugangspunkten durchzuführen.It should also be understood that the devices and systems of various designs may be used in applications other than those employing a spare receive chain and a correlator processor to reduce the amount of time necessary to provide passive background scanning for additional access points perform.
Demnach sind verschiedene Ausführungen der Erfindung nicht in dieser Weise beschränkt. Die Darstellungen der Vorrichtung
Anwendungen, welche die neuen Vorrichtungen und Systeme von verschiedenen Ausführungen verwenden können, umfassen elektronische Schaltungen, die in Hochgeschwindigkeitsrechnern verwendet werden, Kommunikation- und Signalverarbeitungsschaltungen, Modems, Ein- oder Mehrprozessormodule, einzelne oder mehrere eingebettete Prozessoren, Daten-Switches und anwendungsspezifische Module einschließlich mehrschichtiger Multichipmodule. Solche Vorrichtungen und Systeme können weiter als Unterkomponenten innerhalb einer Vielzahl von elektronischen Systemen umfaßt sein, wie etwa Fernsehgeräten, Mobiltelefonen, Personalcomputern, Workstations, Radios, Videoabspielgeräten, Fahrzeugen und anderen. Manche Ausführungen können eine Anzahl von Verfahren umfassen.Applications that may use the novel devices and systems of various designs include electronic circuits used in high-speed computers, communication and signal processing circuits, modems, single or multiple processor modules, single or multiple embedded processors, data switches, and application-specific modules including multilayer multichip modules. Such devices and systems may further be included as subcomponents within a variety of electronic systems, such as televisions, cell phones, personal computers, workstations, radios, video players, vehicles, and others. Some embodiments may include a number of methods.
Die
Das Verfahren
Der Passivscan-Vorgang kann eine zweite Empfangskette verwenden, die zusammen mit der ersten Empfangskette in dem WLAN-Knoten angeordnet ist, wobei die zweite Empfangskette nicht zugeordnet ist, um an der WLAN-Verknüpfung teilzunehmen. Das Verfahren
Das Verfahren
Die hier beschriebenen Verfahren müssen nicht in der beschriebenen Reihenfolge, oder in irgendeiner bestimmten Reihenfolge, ausgeführt werden. Darüber hinaus können verschiedene Aktivitäten, die mit Bezug auf die hier angegebenen Verfahren beschrieben sind, in einer wiederholenden, seriellen oder parallelen Weise ausgeführt werden. Informationen, einschließlich Parametern, Befehlen, Operanden und andere Daten, können in Form einer oder mehrerer Trägerwellen gesendet und empfangen werden.The methods described herein need not be performed in the order described, or in any particular order. In addition, various activities described with reference to the methods set forth herein may be performed in a repeating, serial or parallel manner. Information, including parameters, commands, operands and other data, may be sent and received in the form of one or more carrier waves.
Der Fachmann wird die Art erkennen, in der ein Softwareprogramm von einem computerlesbaren Medium in einem computerbasierten System gestartet werden kann, um die Funktionen auszuführen, die in dem Softwareprogramm definiert sind. Verschiedene Programmiersprachen können angewendet werden, um eine oder mehrere Softwareprogramme herzustellen, die entworfen sind, um die hier offenbarten Verfahren zu implementieren und auszuführen. Die Programme können in einem objektorientierten Format mittels einer objektorientierten Sprache strukturiert sein, wie etwa Java oder C++. Alternativ können die Programme in einem verfahrensorientierten Format mittels einer prozeduralen Sprache strukturiert sein, wie etwa Assembler oder C. Die Softwarekomponenten können mittels einer Anzahl von Mechanismen kommunizieren, die dem Fachmann bekannt sind, wie etwa Anwendungsprogramm-Schnittstellen- oder Inter-Prozess-Kommunikationstechniken, einschließlich von Remote-Procedure-Calls. Die Lehren der verschiedenen Ausführungen sind nicht auf irgendeine spezielle Programmiersprache oder -umgebung beschränkt. Somit können andere Ausführungen realisiert werden.One skilled in the art will recognize the manner in which a software program may be launched from a computer-readable medium in a computer-based system to perform the functions defined in the software program. Various programming languages may be employed to produce one or more software programs designed to implement and execute the methods disclosed herein. The programs may be structured in an object-oriented format using an object-oriented language, such as Java or C ++. Alternatively, the programs may be structured in a procedural format by means of a procedural language, such as assembler or C. The software components may communicate by a number of mechanisms known to those skilled in the art, such as application program interface or inter-process Communication techniques, including remote procedure calls. The teachings of the various embodiments are not limited to any particular programming language or environment. Thus, other embodiments can be realized.
Die
Andere Aktivitäten können das passive Scannen nach mindestens einem Zugangspunkt während eines Zeitraums, in dem die erste Empfangskette die WLAN-Verknüpfung aufrechterhält, mittels einer zweiten Empfangskette, die zusammen mit der ersten Empfangskette in dem WLAN-Knoten angeordnet ist, umfassen, wobei die zweite Empfangskette nicht zugeordnet ist, um an der WLAN-Verknüpfung teilzunehmen. Zusätzliche Aktivitäten können es umfassen, das passive Scannen selektiv zu sperren, sobald eine etwa minimale Anzahl von Zugangspunkten detektiert wurden, und eine Wieder-Verknüpfung durch den WLAN-Knoten zu ermöglichen, ohne ein Voice-Over-Internet-Protocol-Telefongespräch fallenzulassen, während sich der WLAN-Knoten mit einer Rate von weniger als etwa fünf Kilometern pro Stunde bewegt.Other activities may include passive scanning for at least one access point during a period in which the first receive chain maintains the WLAN link by a second receive chain located in the WLAN node along with the first receive chain, the second receive chain is not assigned to participate in the WLAN link. Additional activities may include selectively inhibiting passive scanning once an approximately minimum number of access points have been detected, and allowing reconnection by the WLAN node without dropping a voice over Internet Protocol telephone conversation while the WLAN node is moving at a rate of less than about five kilometers per hour.
Das Implementieren der Vorrichtungen, Systeme und Verfahren, die hier offenbart sind, kann dazu führen, den Zeitraum zu verringern, der für das passive Scannen nach zusätzlichen Zugangspunkten, das Verwenden einer Reserve-Empfangskette und das Durch Uhren des passiven Scannen durch einen Korrelationsprozessor verwendet wird.Implementing the devices, systems, and methods disclosed herein may reduce the amount of time required for passive scanning for additional access points, the use of a spare receive chain, and the use of passive scan clocking by a correlation processor ,
Obwohl das erfinderische Konzept Ausführungen in dem beispielhaften Kontext einer 802.xx-Implementierung umfaßt (z. B. 802.11, 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11 HT, 802.16 etc.) umfassen kann, sind die Ansprüche nicht in dieser Hinsicht beschränkt. Ausführungen der vorliegenden Erfindung können als Teil eines verdrahteten oder eines drahtlosen Systems implementiert werden. Beispiele können auch Ausführungen umfassen, die drahtlose Mehrträger-Kommunikationskanäle (z. B. OFDM, DMT etc.) aufweisen, wie sie in einem drahtlosen persönlichen Netzwerk (WPAN), einem drahtlosen lokalen Netzwerk (WLAN), einem drahtlosen Stadtnetz (WMAN), einem drahtlosen Weitverkehrsnetz (WWAN), einem Mobilfunknetz, einem Netzwerk der dritten Generation (3G), einem Netzwerk der vierten Generation (
Die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden, zeigen mittels Darstellung und nicht Einschränkung spezifische Ausführungen, in denen der Gegenstand ausgeführt werden kann. Die dargestellten Ausführungen sind in ausreichendem Detail beschrieben, um es dem Fachmann zu erlauben, die hier offenbarten Lehren anzuwenden. Andere Ausführungen können verwendet und daraus abgeleitet werden, so daß strukturelle und logische Substitutionen und Änderungen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang dieser Offenbarung abzuweichen. Diese Detaillierte Beschreibung sollte daher nicht in einem einschränkenden Sinn aufgefaßt werden, und der Schutzumfang von verschiedenen Ausführungen ist nur durch die angefügen Ansprüche, zusammen mit einem vollen Bereich von Äquivalenten, zu denen solche Ansprüche berechtigt sind, definiert.The accompanying drawings, which form a part hereof, show by way of illustration and not limitation specific embodiments in which the article may be practiced. The illustrated embodiments are described in sufficient detail to allow one skilled in the art to apply the teachings disclosed herein. Other embodiments may be used and derived therefrom so that structural and logical substitutions and changes may be made without departing from the scope of this disclosure. Therefore, this Detailed Description should not be construed in a limiting sense, and the scope of various embodiments is defined only by the appended claims, along with a full scope of equivalents to which such claims are entitled.
Solche Ausführungen des erfinderischen Gegenstands können hier, nur zur Bequemlichkeit, und ohne den Schutzumfang dieser Anmeldung auf irgendeine einzelne Erfindung oder ein einzelnes erfinderisches Konzept, wenn tatsächlich mehr als eines offenbart ist, freiwillig einzuschränken, einzelnen oder gemeinsam mit dem Begriff „Erfindung” bezeichnet werden. Somit kann, obwohl spezifische Ausführungen hier dargestellt und beschrieben wurden, jede Anordnung, die geplant ist, dasselbe Ziel zu erreichen, für die gezeigten spezifischen Ausführungen ersetzt werden. Diese Offenbarung soll irgendwelche und alle Anpassungen oder Variationen der verschiedenen Ausführungen abdecken. Kombinationen der obigen Ausführungen und andere Ausführungen, die hier nicht speziell beschrieben wurden, werden für den Fachmann beim Lesen der obigen Beschreibung offensichtlich sein.Such implementations of the inventive subject matter may here, for convenience only, and without voluntarily limiting the scope of this application to any single invention or inventive concept, when more than one is disclosed, be individually or collectively referred to as "invention." , Thus, although specific embodiments have been illustrated and described herein, any arrangement that is intended to achieve the same purpose may be substituted for the specific embodiments shown. This disclosure is intended to cover any and all adaptations or variations of the various embodiments. Combinations of the above and other embodiments not specifically described herein will be apparent to those skilled in the art upon reading the above description.
Die Zusammenfassung der Offenbarung wird angegeben, um 37 C.F.R. §1.72(b) zu erfüllen, der eine Zusammenfassung erfordert, die es dem Leser erlaubt, die Natur der technischen Offenbarung schnell festzustellen. Sie wird unter der Voraussetzung vorgelegt, daß sie nicht verwendet wird, um den Schutzumfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu begrenzen. Zusätzlich kann aus der vorangegangenen Detaillierten Beschreibung ersehen werden, daß verschiedene Merkmale zu dem Zweck zusammen in eine einzige Ausführung gruppiert sind, um die Offenbarung zu vereinfachen. Dieses Verfahren der Offenbarung sollte nicht so interpretiert werden, das mehr Merkmale, als ausdrücklich in jedem Anspruch aufgezählt sind, benötigt werden. Statt dessen kann der erfinderische Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführung gefunden werden. Daher sind die folgenden Ansprüche hiermit in die Detaillierte Beschreibung eingeschlossen, wobei jeder Anspruch für sich eine eigene Ausführung darstellt.The summary of the disclosure is given to describe 37 C.F.R. §1.72 (b), which requires a summary that allows the reader to quickly ascertain the nature of the technical disclosure. It is provided on condition that it is not used to interpret or limit the scope or meaning of the claims. In addition, it can be seen from the foregoing Detailed Description that various features are grouped together into a single embodiment for the purpose of facilitating the disclosure. This method of disclosure should not be interpreted as requiring more features than are expressly recited in each claim. Instead, the inventive subject matter may be found in less than all features of a single disclosed embodiment. Therefore, the following claims are hereby included in the Detailed Description, with each claim representing a separate embodiment per se.
Claims (19)
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